Прибор для воспроизведения кривой пересечения геометрических тел Советский патент 1992 года по МПК B43L11/00 

состоящий из горизонтального штока, установленного а направляющей и жестко закрепленного стержня с прорезью, пантографом, имеющим вертикальное неподвижное звено с дзумя ползунами, установленными соосно с ведущими кривошипами зубчатые колеса, связанные гибкой связью и зубчатое колесо с неподвижной осью, при этом кривошипы второго шарнирного параллелограмма шарнирно установлены на наклонном звене, пишущие штифты установлены в месте пересечения прорези вертикального стержня с прорезями шатунов, а ведущий кривошип первого параллелограмма кинематически связан с кареткой реечными передачами, рейки которых жестко скреплены с ползунами вертикального звена пантографа и штоком и взаимодействуют с зубчатым колесом с неподвижной осью.

Однако указанный прибор не обеспечи- вает вычерчивания проекции кривых пересечения поверхностей двух сфер.

Известен также прибор для вычерчивания проекции линии пересечения конуса и сферы с помощью плоского аналога, содер- жащий шарнирный параллелограмм, состоящий из двух кривошипов и шатуна с прорезью, горизонтальную направляющую, установленный в ней шток, вертикальное звено с прорезью, жестко закрепленное со штоком, наклонное звено с прорезью и пишущие штифты, также он имеет две вертикальные траверсы с прорезями, связанные с горизонтальной направляющей посредством жестко закрепленных на них ползунах, два инверсора, каждый из которых связывает ползун одной из траверс с вертикальным звеном. При этом один из кривошипов связан с одной из траверс посредством закреп- ленного на его конце штифта, установленного в прорези траверсы, вторая траверса связана с шатуном и наклонным звеном посредством штифта, установленного в их прорезях в месте пересечения. Один пишущий штифтустановлен в прорези вертикального звена в месте соединения инверсоров, а второй в прорезях шатуна и вертикального звена в месте их пересечения.

Однако, данный прибор не позволяет вычерчивать проекции кривых пересечения поверхностей двух сфер.

Цель изобретения - расширение диапазона вычерчиваемых кривых путем построения пересечения поверхностей.

Поставленная цель достигается тем, что известный прибор содержит корпус, шарнирный параллелограмм, состоящий из двух кривошипов и шатуна с прорезью, горизонтальную направляющую, установленный в ней шток, вертикальное звено с прорезью, жестко закрепленное со штоком, пишущие штифты, две вертикальные траверсы с прорезями, связанные с горизонтальной направляющей посредством жестко закрепленных на них ползунов, два инверсора, каждый из которых связывает ползун с одной из траверс с вертикальным звеном, при этом один из кривошипов связан с одной из траверс посредством закрепленного на его конце штифта, установленного в прорези траверсы, один пишущий штифтустановлен в прорези вертикального звена в месте соединения инверсоров, а второй - в прорезях шатуна и вертикального звена в месте их пересечения, он снабжен кривошипом, который является радиусом сфера, связанным с шатуном и траверсой посредством штифта, установленного в их прорезях в месте пересечения.

На чертеже представлена кинематическая схема прибора.

На схеме показано взаимодействие двух сфер, геометрические центры которых совпадают с соо гветствующими точками 0 и Oi. Из точки 0 проведена окружность сферы радиусом R, а из точки Oi - окружность сферы радиусом г. Пересечение этих окружностей на плоскости ХО i Y дает точки М и ML

Для образования функциональной кривой , (ipi) т.е. проекции кривой пересечения поверхности двух сфер в плоскости XOiY необходимо провести плоскость 1-1 параллельно отрезку ООт. Пересечение контуров двух сфер с плоскостью, т.е. с линией 1-1 дает точки 7 и 8. Из этих точек на основание опускаем перпендикуляры и находим точки 9 и 10. Далее из точки 0 радиусом 0-9 проводим окружность. Аналогично из точки От радиусом 0-|-10 проводим вторую окружность. Пересечение этих окружностей дает искомую точку MI функциональной кривой (p ). Для образования функциональной кривой ( ) в плоскости XOiZ необходимо в точке Мч провести линию, перпендикулярную линии 1-1. Выполнение этой операции дает вторую искомую точк М, по которой строится функциональная кривая ( ).

Таким образом, проведя множестве плоскостей 1-1, соответственно получаем множество точек, соединение которых образует искомые проекции кривых пересечения сфер. Полученные проекции совпадают.

На основании 1 установлены шарнирный параллелограмм 0-|АВ02, состоящий иг кривошипов 2, 3 и шатуна 4 с прорезью Траверсы 5, б с прорезями связаны с горизонтальной направляющей основания 1 посредством жестко закрепленных на них ползунов В прорезях шатуна 4 и траверсы 5, в месте их пересечения установлен штифт 8, который сидит на конце кривошипа 11. Ана- логично в прорезях шатуна 4 и траверсы 6 в месте их пересечения установлен штифт 7, который сидит на конце кривошипа 2. В горизонтальной направляющей основания 1 установлен горизонтальный шток 12, с ко- торым жестко скреплено вертикальное звено 13 с прорезью, пишущий штифт 14 установлен в прорезях шатуна 4 и звена 13 в месте их пересечения. Ползун траверс 5 ii 6 связан с вертикальным звеном 13 и инвер- сорами, содержащими крестообразные звенья 15-18 и ползуны 19 и 20. При этом плечи крестообразных звеньев 15-18 и несущие ползуны 19 и 20 связаны с направляющей основания 1 в точках 0 и Oi, являющимися центрами двух сфер. В точке М2 в прорези звена 13 в месте соединения инверсоров установлены второй пишущий штифт 21.

Прибор работает следующим образом. При вращении кривошипа 2 вокруг точки 0 шатун 4 последовательно занимает положение секущих плоскостей I, II, III, IV. При этом пишущий штифт 21 воспроизводят на плоскости XOiY горизонтальную проекцию линии пересечения двух сфер ( (fx ), a пишущий штифт 14 - вертикальную проекцию на плоскости XOiZ ( ).

С целью расширения круга решаемых задач, параметры прибора возможно еде- лать регулируемыми

Для построение пересечения конуса и сферы необходимо снять звено 11 и вместо него установить наклонное звено с прорезью, располагаемой по образующей конуса.

При этом штифт 6 следует поместить в пересечении прорезей шатуна 4, траверсы 5 и наклонного звена 11.

Формула изобретения

Прибор для воспроизведения кривой пересечения геометрических тел, содержащий шарнирный параллелограмм, образованный двумя кривошипами, шатуном и направляющей, вертикальное звено с прорезью, соединенное с шатуном и двумя инверсорами, каждый из которых соединен с установленными на направляющей ползунами, расположенными в точках, соответствующих центру горизонтальной проекции тел, две траверсы, одна из которых связана с вершиной параллелограмма и одним из инверсоров, а вторая соединена с вторым инверсором, звено, одним концом соединенное с пересечением второй траверсы и шатуна, и пишущий штифт, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона вычерчиваемых кривых путем построения пересечения поверхностей сфер, звено имеет длину, равную радиусу одной из сфер, и соединено свободным концом с ползуном лежащим в центре проекции этой сферы, при этом пишущий штифт установлен на конце звена, связанном с пересечением второй траверсы и шатуна.

Изобретение относится к чертежным приборам для вычерчивания функциональных кривых и позволяет расширить круг решаемых задач путем вычерчивания кривых пересечения поверхностей двух сфер. Прибор может быть использован в приборостроении, в ВУЗах, в лабораториях в качестве наглядного средства обучения. Цель изобретения - расширить диапазон вычерчиваемых кривых путем вычерчивания проекций кривых пересечений поверхностей сфер. Прибор для вычерчивания кривых содержит Изобретение относится к приборам для вычерчивания проекции кривых пересечения поверхностей двух сфер с помощью плоского аналога и может быть использовано в учебном процессе в ВУЗ-ax и в проектных организациях. Известен прибор для вычерчивания функциональных кривых проекций винтовой линии цилиндра, содержащий два кинематически связанных шарнирных шарнирный параллелограмм, состоящий из двух кривошипов и шатуна с прорезью, горизонтальную направляющую, установленный в ней шток, вертикальное звено с прорезью, жестко закрепленное со штоком, пишущие штифты, две вертикальные траверсы с прорезями, связанные с горизонтальной направляющей посредством жестко закрепленных на них ползунов, два инверсора, каждый из которых связывает ползун одной из траверс с вертикальным звеном, при этом один из кривошипов связан с одной из траверс посредством закрепленного на его конце штифта, установленного в прорези траверсы, один пишущий штифт установлен в прорези вертикального звена в месте соединения инверсоров, а второй - в прорезях шатуна и вертикального звена в месте их пересечения, снабжен кривошипом, который является радиусом сферы, связанным с шатуном и траверсой посредством штифта, установленного в их прорезях в месте пересечения. Небольшая переналадка позволяет строить пересечение конуса и среды. 1 ил. параллелограмма, каждый из которых имеет ведущий и ведомый кривошипы, шатун с прорезью и пишущие штифты. Он снабжен также двумя вертикальными звеньями, связанными с шатуном одного из параллелограммов посредством жестко закрепленных на них ползунов, наклонное звено, шарнир- но соединенное одним концом с ползуном одного из вертикальных звеньев и другим концом с вертикальным звеном, кареткой, sj 4 СО SQ О N